PLC电梯控制毕业设计.pdf

1、河 南 科 技 大 学毕 业 论 文 说 明 书（ 机 电 一 体 化 工 程 ）地 市 ： 三 门 峡 职 业 技 术 学 院准 考 证 号 ： 120110100507姓 名 ： 陈 晨河 南 省 高 等 教 育 自 学 考 试2高 等 教 育 自 学 考 试毕 业 设 计 任 务 书 题 目 电 梯 控 制 与 PLC 本 环 节 自 2011 年 3 月 20 日 起 至 2011 年 5 月 20 日 止 进 行 地 点 三 门 峡 职 业 技 术 学 院 内 容 要 求 ： 层 次 分 明 、 文 理 通 畅 、 数 据 可 靠 、 文 字 简练 、 说 明 透 彻 、 理 论 正

2、 确 、 推 理 严 谨 。指 导 教 师 ： 任 慧 娟批 准 日 期 ： 2011 年 5 月 20 日3高 等 教 育 自 学 考 试毕 业 设 计 指 导 老 师 意 见 书意 见指 导 老 师 职 称 年 月 日4高 等 教 育 自 学 考 试毕 业 设 计 评 阅 意 见 书意 见评 阅 老 师 职 称 年 月 日5高 等 教 育 自 学 考 试毕 业 设 计 答 辩 成 绩 评 定 书评 语 ：成 绩 总 评 ：答 辩 委 员 会 主 任 ：答 辩 小 组 组 长 ：答 辩 小 组 成 员 ： 年 月 日6四 层 电 梯 的 PLC 控 制摘 要在 现 代 社 会 和 经 济 活

3、 动 中 ， 计 算 机 技 术 、 自 动 控 制 技 术 和 电 力 电 子 技术 得 到 了 迅 速 的 发 展 ， 电 梯 已 经 成 为 城 市 物 质 文 明 的 一 种 标 志 。 特 别 是 在高 层 建 筑 中 ， 电 梯 是 不 可 缺 少 的 垂 直 运 输 设 备 。 随 着 高 层 建 筑 飞 速 发 展 的今 天 ， 电 梯 行 业 也 随 之 进 入 了 新 的 发 展 时 期 ,电 梯 控 制 技 术 已 经 发 展 到 了 调频 调 压 调 速 ， 其 逻 辑 控 制 也 由 PLC 代 替 原 来 的 继 电 器 控 制 ， 其 许 多 功 能 是传 统 的

4、 继 电 器 控 制 系 统 无 法 实 现 的 。本 设 计 针 对 我 国 电 梯 业 的 现 状 ， 将 可 编 程 序 控 制 器 (PLC)应 用 于 四 层 电梯 进 行 逻 辑 控 制 ， 通 过 合 理 的 选 择 和 设 计 ， 不 但 提 高 了 电 梯 可 靠 性 、 可 维护 性 以 及 灵 活 性 ， 同 时 延 长 了 使 用 寿 命 ， 缩 短 了 电 梯 的 开 发 周 期 ， 并 提 高了 电 梯 的 控 制 水 平 ， 改 善 了 电 梯 运 行 的 舒 适 感 ， 使 电 梯 达 到 了 较 为 理 想 的控 制 效 果 。 本 文 所 设 计 的 电 梯

5、 与 传 统 的 电 梯 相 比 ， 在 运 行 上 具 有 良 好 的 舒适 感 ， 在 生 活 中 可 以 节 约 电 能 ， 取 得 了 良 好 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 ， 达 到了 理 想 的 目 的 。 该 电 梯 控 制 系 统 具 有 指 层 、 厅 召 唤 、 选 层 选 向 、 手 动 和 自动 等 功 能 ， 具 有 集 选 控 制 的 特 点 。在 介 绍 电 梯 基 本 结 构 的 基 础 上 ， 深 入 分 析 了 电 梯 的 工 作 原 理 ， 阐 述 了PLC 的 优 点 及 特 点 ， 重 点 分 析 了 电 梯 的 硬 件 设 计 和 软 件

6、设 计 ， 研 究 并 提 出了 基 于 PLC 电 梯 控 制 系 统 设 计 的 实 现 方 案 ， 最 后 对 本 论 文 的 研 究 内 容 进 行了 总 结 与 展 望 。关 键 词 变 频 器 ， PLC 控 制 ， 变 频 调 速7Four-storey Elevator PLC ControlABSTRACTIn the modern social and economic activities, computer technology,automatic control technology and power electronic technology has been r

7、apiddevelopment, the lift has become a symbol of urban material. Especially in thehigh-rise building, the elevator is not a lack of vertical transportationequipment. With the rapid development of high-rise buildings of today, the liftindustry also has entered a new period of development, elevator co

8、ntroltechnology has been developed to the FM speed regulator, the logic control bythe PLC to replace the original relay control, many of its functions traditionalrelay control system can not be achieved.The design for the status quo of Chinas elevator industry will be aprogrammable logic controller

9、(PLC) used for four-storey elevator controllogic, through the rational selection and design, not only to improve thereliability of the elevator, maintainability, and flexibility, while extending theof life and shorten the development cycle of the elevator and the elevatorcontrol to raise the level o

10、f the elevator operation to improve the comfort, sothat the lift to reach a more satisfactory control effect. In this paper, the designof the elevator by the elevator when compared with the traditional, in the runwith good comfort, in life can save energy, and achieved good economic andsocial benefi

11、ts to achieve the desired purpose. The elevator control system hasa mean layer, the Office of calls to the layer selected, manual and automaticfunctions with a set of features to control the election.In introducing the basic structure of the lift on the basis of the depthanalysis of the working prin

12、ciple of the elevator, on the merits andcharacteristics of PLC, the focus of an analysis of the lift hardware design andsoftware design, research and PLC based control system designed to lift the8achievement of the program, Finally, the study of this thesis are summarizedand prospects.K eywords elev

13、ator， PLC control， VVVF inverter9目 录前 言 11第 1 章 绪 论 .13 1.1 电 梯 继 电 器 控 制 系 统 的 特 点 及 存 在 问 题 13 1.1.1 电 梯 继 电 器 控 制 系 统 的 优 点 .13 1.1.2 电 梯 继 电 器 控 制 的 缺 点 .13 1.2 PLC 及 在 电 梯 控 制 中 的 应 用 特 点 .13 1.2.1PLC 简 介 及 其 特 点 13 1.2.2 PLC 控 制 电 梯 的 逻 辑 关 系 .16 1.2.3 PLC 控 制 电 梯 的 优 点 .16 1.3 电 梯 变 频 调 速 控 制

14、 的 特 点 .17第 2 章 PLC 控 制 系 统 硬 件 设 计 18 2.1 四 层 电 梯 主 电 路 18 2.1.1 四 层 电 梯 驱 动 电 机 18 2.1.2 plc 外 部 接 线 图 .18 2.2.1 I/O 点 数 的 估 算 .19 2.2.2 输 入 /输 出 的 分 配 20 2.2.3 机 型 的 选 择 .21 2.3 编 码 器 与 PLC 的 连 接 .21 2.4 系 统 结 构 框 图 .22第 3 章 软 件 设 计 24 3.1 四 层 电 梯 梯 形 图 .24 3.1.1 外 召 唤 信 号 登 记 及 消 除 27 3.1.2 内 指

15、令 信 号 登 记 及 消 除 28 3.1.3 电 梯 的 平 层 信 号 及 处 理 .29 3.1.4 选 层 定 向 及 反 向 截 梯 30 3.1.5 内 指 令 外 召 唤 信 号 的 保 持 .32 3.1.6 各 楼 层 停 车 信 号 33 3.1.7 自 动 开 关 门 .34 3.2 STL 语 句 表 .3510第 4 章 软 硬 件 的 调 试 .39 4.1 组 态 王 6.5 的 简 介 39 4.2 四 层 电 梯 在 组 态 王 中 的 仿 真 调 试 40结 论 43谢 辞 44参 考 文 献 .4511前 言电 梯 是 随 着 高 层 建 筑 的 兴 建

16、 而 发 展 起 来 的 一 种 垂 直 运 输 工 具 。 多 层 厂房 和 多 层 仓 库 需 要 有 货 梯 ;高 层 住 宅 需 要 有 住 宅 梯 ;百 货 大 楼 和 宾 馆 需 要 有客 梯 ,自 动 扶 梯 在 现 代 社 会 ,电 梯 已 像 汽 车 、 轮 船 一 样 ,成 为 人 类 不 可 缺少 的 交 通 运 输 工 具 。 据 统 计 ,美 国 每 天 乘 电 梯 的 人 次 多 于 乘 载 其 它 交 通 工 具的 人 数 。 当 今 世 界 ,电 梯 的 使 用 量 已 成 为 衡 量 现 代 化 程 度 的 标 志 之 一 。追 溯 电 梯 这 种 升 降 设

17、 备 的 历 史 ,据 说 它 起 源 于 公 元 前 236 年 的 古 希 腊 。当 时 有 个 叫 阿 基 米 德 的 人 设 计 出 -人 力 驱 动 的 卷 筒 式 卷 扬 机 。 1858 年以 蒸 汽 机 为 动 力 的 客 梯 ， 在 美 国 出 现 ,继 而 又 在 英 国 出 现 水 压 梯 。 1889 年美 国 的 奥 梯 斯 电 梯 公 司 首 先 使 用 电 动 机 作 为 电 梯 动 力 ,这 才 出 现 名 副 其 实的 电 梯 ,并 使 电 梯 趋 于 实 用 化 。 1900 年 还 出 现 了 第 一 台 自 动 扶 梯 。 1949 年出 现 了 群 控

18、 电 梯 ,首 批 4 6 台 群 控 电 梯 在 纽 约 的 联 合 国 大 厦 被 使 用 。 1955年 出 现 了 小 型 计 算 机 (真 空 管 )控 制 电 梯 。 1962 年 美 国 出 现 了 速 度 达 8 米 /秒 的 超 高 速 电 梯 。 1963 年 一 些 先 进 工 业 国 只 成 了 无 触 点 半 导 体 逻 辑 控 制 电梯 。 1967 年 可 控 硅 应 用 于 电 梯 ， 使 电 梯 的 拖 动 系 统 筒 化 ， 性 能 提 高 。 1971年 集 成 电 路 被 应 用 于 电 梯 。 第 二 年 又 出 现 了 数 控 电 梯 。 1976

19、年 微 处 理 机 开始 用 于 电 梯 ， 使 电 梯 的 电 气 控 制 进 入 了 一 个 新 的 发 展 时 期 。实 际 上 ， 电 梯 是 根 据 外 部 呼 叫 信 号 以 及 自 身 控 制 规 律 等 运 行 的 ， 而 呼叫 是 随 机 的 ， 电 梯 实 际 上 是 一 个 人 机 交 互 式 的 控 制 系 统 ， 单 纯 用 顺 序 控 制或 逻 辑 控 制 是 不 能 满 足 要 求 的 ， 因 此 ， 电 梯 控 制 系 统 应 采 用 随 机 逻 辑 控 制方 式 控 制 。 目 前 电 梯 的 控 制 普 遍 采 用 两 种 控 制 方 式 ： 一 是 采 用

20、 微 机 作 为 信号 控 制 单 元 ， 完 成 电 梯 的 信 号 采 集 、 运 行 状 态 和 功 能 的 设 定 ， 实 现 电 梯 的自 动 调 度 和 集 选 运 行 功 能 ， 拖 动 控 制 则 由 变 频 器 来 完 成 ； 第 二 种 控 制 方 式用 可 编 程 控 制 器 （ PLC） 取 代 微 机 实 现 信 号 集 选 控 制 。 从 控 制 方 式 和 性 能 上来 说 ， 这 两 种 方 式 并 没 有 太 大 的 区 别 。 国 内 厂 家 大 多 采 用 答 二 种 方 式 ， 其原 因 在 于 用 PLC 控 制 有 许 多 优 点 ： 1， 可 靠

21、性 高 ， 由 于 采 取 了 一 系 类 的 PLC高 可 靠 性 的 措 施 ， PLC 的 平 均 无 故 障 时 间 （ MTBF） 一 般 可 达 35 万 小 时 。而 且 PLC 的 环 境 适 应 性 也 很 强 ， 它 能 在 工 业 环 境 下 可 靠 地 工 作 ； 2， 编 程 简单 ， PLC 最 常 用 的 编 程 语 言 是 梯 形 图 语 言 。 这 种 编 程 语 言 形 象 直 观 ， 容 易掌 握 ， 不 需 要 专 门 的 计 算 机 知 识 ， 便 于 广 大 现 场 工 程 技 术 人 员 掌 握 。 当 工作 流 程 需 要 改 变 时 ， 可 以

22、 现 场 改 变 程 序 ， 使 用 方 便 、 灵 活 ； 3， 体 积 小 、 结构 紧 凑 、 安 装 、 维 修 方 便 。 PLC 的 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 便 于 安 装 。 一 般 PLC都 具 有 自 诊 断 、 故 障 报 警 、 故 障 种 类 显 示 等 功 能 。12可 编 程 控 制 器 不 仅 充 分 利 用 微 处 理 器 的 优 点 来 满 足 各 种 工 业 领 域 的 实时 控 制 要 求 ， 同 时 也 照 顾 到 现 场 电 气 维 护 人 员 的 技 能 和 习 惯 ， 摈 弃 了 微 机常 用 的 计 算 机 编 程 语 言 的 表 达 方

23、 式 ， 独 具 风 格 地 形 成 一 套 以 继 电 器 梯 形 图为 基 础 的 形 象 编 程 语 言 和 模 块 化 的 软 件 结 构 ， 使 用 户 程 序 的 编 制 清 晰 直 观 、方 便 易 学 、 调 试 和 查 错 都 很 容 易 。 用 户 买 到 所 需 要 的 PLC 后 ， 只 需 按 说 明书 或 提 示 ， 做 少 量 的 安 装 接 线 和 用 户 程 序 的 编 制 工 作 ， 就 可 以 灵 活 而 方 便地 将 PLC 应 用 于 生 产 实 践 ， 而 且 用 户 程 序 的 编 制 、 修 改 和 调 试 都 不 需 要 具有 专 门 的 计

24、算 机 编 程 语 言 知 识 。 PLC 现 在 已 经 成 为 现 代 工 业 控 制 三 大 支 柱（ PLC、 CAD/CAM、 ROBOT） 之 一 ， 以 其 可 靠 性 、 逻 辑 功 能 强 、 体 积 小 、 可 在线 修 改 控 制 程 序 、 具 有 远 程 通 信 联 网 功 能 、 易 与 计 算 机 接 口 、 能 对 模 拟 量进 行 控 制 、 具 备 高 速 记 数 与 位 控 等 高 性 能 模 块 等 优 异 性 能 ， 日 益 取 代 有 大量 中 间 继 电 器 、 时 间 继 电 器 、 记 数 继 电 器 等 组 成 的 继 电 -接 触 控 制

25、系 统 ， 在机 械 、 化 工 、 石 油 、 冶 金 、 轻 工 、 电 子 、 纺 织 、 食 品 、 交 通 等 各 行 各 业 都得 到 广 泛 的 应 用 。总 之 ， 电 梯 的 控 制 是 比 较 复 杂 的 ， 在 计 算 机 诞 生 前 的 几 十 年 里 ， 继 电器 控 制 系 统 为 电 梯 控 制 的 发 展 起 到 了 巨 大 的 作 用 ， 然 而 其 控 制 性 能 与 自 身的 功 能 已 经 无 法 满 足 与 适 应 电 梯 控 制 的 要 求 和 发 展 ， 与 PLC 相 比 较 ， 存 在质 的 差 别 。 电 梯 使 用 继 电 接 触 器 控

26、制 的 时 代 ， 很 难 设 计 出 质 量 优 良 的 电 梯控 制 系 统 ， 而 现 在 ， 可 编 程 控 制 器 的 使 用 为 电 梯 的 控 制 提 供 了 更 广 阔 的 空间 。 PLC 是 专 门 为 工 业 过 程 控 制 而 设 计 的 控 制 设 备 ， 使 得 它 的 体 积 大 大 减小 ， 功 能 不 断 完 善 ， 过 程 的 控 制 更 平 稳 、 可 靠 、 抗 干 扰 性 能 增 强 、 机 械 与电 气 部 件 被 机 结 合 在 一 个 设 备 内 ， 把 仪 表 、 电 子 和 计 算 机 的 功 能 综 合 在 一起 。 因 此 它 已 成 为

27、 电 梯 运 行 中 的 关 键 技 术 。13第 1 章 绪 论1.1 电 梯 继 电 器 控 制 系 统 的 特 点 及 存 在 问 题1.1.1 电 梯 继 电 器 控 制 系 统 的 优 点(1) 所 有 控 制 功 能 及 信 号 处 理 均 有 硬 件 实 现 ， 线 路 直 观 ， 易 于 理 解 和掌 握 ， 适 合 于 一 般 技 术 人 员 和 技 术 工 人 所 掌 握 。(2) 系 统 的 保 养 、 维 修 及 故 障 检 查 无 需 较 高 的 技 术 和 特 殊 的 工 具 、 仪器 。 (3) 大 部 分 电 器 均 为 常 用 控 制 电 器 ， 更 换 方

28、便 ， 价 格 较 便 宜 。(4) 多 年 来 我 国 一 直 生 产 这 类 电 梯 ， 技 术 成 熟 ， 已 经 形 成 系 列 化 产 品 ，技 术 资 料 图 纸 齐 全 ， 熟 悉 、 掌 握 的 人 员 较 多 。1.1.2 电 梯 继 电 器 控 制 的 缺 点 ：(1) 系 统 触 点 繁 多 、 接 线 线 路 复 杂 ， 且 触 点 容 易 烧 坏 磨 损 ， 造 成 接 触不 良 ， 因 而 故 障 率 较 高 。(2) 普 通 控 制 电 器 及 硬 件 接 线 方 法 难 以 实 现 较 复 杂 的 控 制 功 能 ， 使 系统 的 控 制 功 能 不 易 增 加

29、 ， 技 术 水 平 难 以 提 高 。(3)电 磁 机 构 及 触 点 动 作 速 度 比 较 慢 ， 机 械 和 电 磁 惯 性 大 ， 系 统 控 制 精度 难 以 提 高 。(4) 系 统 结 构 庞 大 ， 能 耗 较 高 ， 机 械 动 作 噪 音 大 。(5) 由 于 线 路 复 杂 ， 易 出 现 故 障 ， 因 而 保 养 维 修 工 作 量 大 。 费 用 高 ；而 且 检 查 故 障 困 难 ， 费 时 费 工 。总 之 ， 电 梯 继 电 器 控 制 系 统 故 障 率 高 ， 大 大 降 低 了 电 梯 的 可 靠 性 和 安全 性 ， 经 常 造 成 停 梯 ， 给

30、 乘 客 人 员 带 来 不 便 和 惊 扰 。 且 电 梯 一 旦 发 生 冲 顶或 蹲 底 ， 不 但 会 造 成 电 梯 机 械 部 件 损 坏 ， 还 可 能 出 现 人 身 事 故 。 所 以 目 前电 梯 的 继 电 器 控 制 已 经 很 少 使 用 了 。1.2 PLC 及 在 电 梯 控 制 中 的 应 用 特 点1.2.1 PLC 简 介 及 其 特 点PLC 即 可 编 程 控 制 器 （ Programmable logic Controller， 是 指 以 计 算机 技 术 为 基 础 的 新 型 工 业 控 制 装 置 。 在 1987 年 国 际 电 工 委 员

31、 会（ International Electrical Committee） 颁 布 的 PLC 标 准 草 案 中 对 PLC14做 了 如 下 定 义 ：PLC 英 文 全 称 Programmable Logic Controller ,中 文 全 称 为 可 编 程 逻辑 控 制 器 ， 定 义 是 :一 种 数 字 运 算 操 作 的 电 子 系 统 ， 专 为 在 工 业 环 境 应 用 而设 计 的 。 它 采 用 一 类 可 编 程 的 存 储 器 ， 用 于 其 内 部 存 储 程 序 ， 执 行 逻 辑 运算 ,顺 序 控 制 ， 定 时 ， 计 数 与 算 术 操 作

32、等 面 向 用 户 的 指 令 ， 并 通 过 数 字 或 模拟 式 输 入 /输 出 控 制 各 种 类 型 的 机 械 或 生 产 过 程 。“ PLC 是 一 种 专 门 为 在 工 业 环 境 下 应 用 而 设 计 的 数 字 运 算 操 作 的 电 子 装置 。 它 采 用 可 以 编 制 程 序 的 存 储 器 ， 用 来 在 其 内 部 存 储 执 行 逻 辑 运 算 、 顺序 运 算 、 计 时 、 计 数 和 算 术 运 算 等 操 作 的 指 令 ， 并 能 通 过 数 字 式 或 模 拟 式的 输 入 和 输 出 ， 控 制 各 种 类 型 的 机 械 或 生 产 过

33、程 。 PLC 及 其 有 关 的 外 围 设备 都 应 该 按 易 于 与 工 业 控 制 系 统 形 成 一 个 整 体 ， 易 于 扩 展 其 功 能 的 原 则 而设 计 。 ”PLC 的 特 点 ：1.可 靠 性 高 ， 抗 干 扰 能 力 强高 可 靠 性 是 电 气 控 制 设 备 的 关 键 性 能 。 PLC 由 于 采 用 现 代 大 规 模 集 成 电路 技 术 ， 采 用 严 格 的 生 产 工 艺 制 造 ， 内 部 电 路 采 取 了 先 进 的 抗 干 扰 技 术 ，具 有 很 高 的 可 靠 性 。2.配 套 齐 全 ， 功 能 完 善 ， 适 用 性 强PLC

34、 发 展 到 今 天 ， 已 经 形 成 了 大 、 中 、 小 各 种 规 模 的 系 列 化 产 品 。 可 以用 于 各 种 规 模 的 工 业 控 制 场 合 。 除 了 逻 辑 处 理 功 能 以 外 ， 现 代 PLC 大 多 具有 完 善 的 数 据 运 算 能 力 ， 可 用 于 各 种 数 字 控 制 领 域 。 近 年 来 PLC 的 功 能 单元 大 量 涌 现 ， 使 PLC 渗 透 到 了 位 置 控 制 、 温 度 控 制 、 CNC 等 各 种 工 业 控 制中 。 加 上 PLC 通 信 能 力 的 增 强 及 人 机 界 面 技 术 的 发 展 ， 使 用 P

35、LC 组 成 各 种控 制 系 统 变 得 非 常 容 易 。3.易 学 易 用 ， 深 受 工 程 技 术 人 员 欢 迎PLC 作 为 通 用 工 业 控 制 计 算 机 ， 是 面 向 工 矿 企 业 的 工 控 设 备 。 它 接 口 容易 ， 编 程 语 言 易 于 为 工 程 技 术 人 员 接 受 。 梯 形 图 语 言 的 图 形 符 号 与 表 达 方式 和 继 电 器 电 路 图 相 当 接 近 ， 只 用 PLC 的 少 量 开 关 量 逻 辑 控 制 指 令 就 可 以方 便 地 实 现 继 电 器 电 路 的 功 能 。 为 不 熟 悉 电 子 电 路 、 不 懂 计

36、 算 机 原 理 和 汇编 语 言 的 人 使 用 计 算 机 从 事 工 业 控 制 打 开 了 方 便 之 门 。4.系 统 的 设 计 、 建 造 工 作 量 小 ， 维 护 方 便 ， 容 易 改 造PLC 用 存 储 逻 辑 代 替 接 线 逻 辑 ， 大 大 减 少 了 控 制 设 备 外 部 的 接 线 ， 使 控制 系 统 设 计 及 建 造 的 周 期 大 为 缩 短 ， 同 时 维 护 也 变 得 容 易 起 来 。 更 重 要 的是 使 同 一 设 备 经 过 改 变 程 序 改 变 生 产 过 程 成 为 可 能 。 这 很 适 合 多 品 种 、 小15批 量 的 生

37、 产 场 合 。5.体 积 小 ， 重 量 轻 ， 能 耗 低以 超 小 型 PLC 为 例 ， 新 近 出 产 的 品 种 底 部 尺 寸 小 于 100mm， 重 量 小 于150g， 功 耗 仅 数 瓦 。 由 于 体 积 小 很 容 易 装 入 机 械 内 部 ， 是 实 现 机 电 一 体 化的 理 想 控 制 设 备 。PLC 的 应 用 领 域目 前 ， PLC 在 国 内 外 已 广 泛 应 用 于 钢 铁 、 石 油 、 化 工 、 电 力 、 建 材 、 机械 制 造 、 汽 车 、 轻 纺 、 交 通 运 输 、 环 保 及 文 化 娱 乐 等 各 个 行 业 ， 使 用

38、 情 况大 致 可 归 纳 为 如 下 几 类 。1.开 关 量 的 逻 辑 控 制这 是 PLC 最 基 本 、 最 广 泛 的 应 用 领 域 ， 它 取 代 传 统 的 继 电 器 电 路 ， 实现 逻 辑 控 制 、 顺 序 控 制 ， 既 可 用 于 单 台 设 备 的 控 制 ， 也 可 用 于 多 机 群 控 及自 动 化 流 水 线 。 如 注 塑 机 、 印 刷 机 、 订 书 机 械 、 组 合 机 床 、 磨 床 、 包 装 生产 线 、 电 镀 流 水 线 等 。2.模 拟 量 控 制在 工 业 生 产 过 程 当 中 ， 有 许 多 连 续 变 化 的 量 ， 如 温

39、 度 、 压 力 、 流 量 、液 位 和 速 度 等 都 是 模 拟 量 。 为 了 使 可 编 程 控 制 器 处 理 模 拟 量 ， 必 须 实 现 模拟 量 （ Analog） 和 数 字 量 （ Digital） 之 间 的 A/D 转 换 及 D/A 转 换 。 PLC 厂家 都 生 产 配 套 的 A/D 和 D/A 转 换 模 块 ， 使 可 编 程 控 制 器 用 于 模 拟 量 控 制 。3.运 动 控 制PLC 可 以 用 于 圆 周 运 动 或 直 线 运 动 的 控 制 。 从 控 制 机 构 配 置 来 说 ， 早 期直 接 用 于 开 关 量 I/O 模 块 连

40、接 位 置 传 感 器 和 执 行 机 构 ， 现 在 一 般 使 用 专 用的 运 动 控 制 模 块 。 如 可 驱 动 步 进 电 机 或 伺 服 电 机 的 单 轴 或 多 轴 位 置 控 制 模块 。 世 界 上 各 主 要 PLC 厂 家 的 产 品 几 乎 都 有 运 动 控 制 功 能 ， 广 泛 用 于 各 种机 械 、 机 床 、 机 器 人 、 电 梯 等 场 合 。4.过 程 控 制过 程 控 制 是 指 对 温 度 、 压 力 、 流 量 等 模 拟 量 的 闭 环 控 制 。 作 为 工 业 控制 计 算 机 ， PLC 能 编 制 各 种 各 样 的 控 制 算

41、法 程 序 ， 完 成 闭 环 控 制 。 PID 调 节是 一 般 闭 环 控 制 系 统 中 用 得 较 多 的 调 节 方 法 。 大 中 型 PLC 都 有 PID 模 块 ，目 前 许 多 小 型 PLC 也 具 有 此 功 能 模 块 。 PID 处 理 一 般 是 运 行 专 用 的 PID 子程 序 。 过 程 控 制 在 冶 金 、 化 工 、 热 处 理 、 锅 炉 控 制 等 场 合 有 非 常 广 泛 的 应用 。5.数 据 处 理现 代 PLC 具 有 数 学 运 算 （ 含 矩 阵 运 算 、 函 数 运 算 、 逻 辑 运 算 ） 、 数 据 传16送 、 数 据

42、 转 换 、 排 序 、 查 表 、 位 操 作 等 功 能 ， 可 以 完 成 数 据 的 采 集 、 分 析及 处 理 。 这 些 数 据 可 以 与 存 储 在 存 储 器 中 的 参 考 值 比 较 ， 完 成 一 定 的 控 制操 作 ， 也 可 以 利 用 通 信 功 能 传 送 到 别 的 智 能 装 置 ， 或 将 它 们 打 印 制 表 。 数据 处 理 一 般 用 于 大 型 控 制 系 统 ， 如 无 人 控 制 的 柔 性 制 造 系 统 ；6.通 信 及 联 网PLC 通 信 含 PLC 间 的 通 信 及 PLC 与 其 它 智 能 设 备 间 的 通 信 。 随

43、着 计 算 机控 制 的 发 展 ， 工 厂 自 动 化 网 络 发 展 得 很 快 ， 各 PLC 厂 商 都 十 分 重 视 PLC 的通 信 功 能 ， 纷 纷 推 出 各 自 的 网 络 系 统 。 新 近 生 产 的 PLC 都 具 有 通 信 接 口 ，通 信 非 常 方 便 。1.2.2 PLC 控 制 电 梯 的 逻 辑 关 系电 梯 控 制 逻 辑 关 系 如 下 :1)行 车 方 向 由 内 选 信 号 决 定 ,顺 向 优 先 执 行 ;2)行 车 途 中 如 遇 呼 梯 信 号 时 ,顺 向 截 车 ,反 向 不 截 车 ;3)内 选 信 号 、 呼 梯 信 号 具 有

44、 记 忆 功 能 ,执 行 后 解 除 。4)内 选 信 号 、 呼 梯 信 号 、 行 车 方 向 、 行 车 楼 层 位 置 均 由 信 号 灯 指 示5)停 层 时 可 延 时 自 动 开 门 、 手 动 开 门 、 (关 门 过 程 中 )本 层 顺 向 呼 梯 开门 ; 6)有 内 选 信 号 时 延 时 自 动 关 门 ,关 门 后 延 时 自 动 行 车 ;7)无 内 选 时 延 时 5s 自 动 关 门 ， 但 不 能 自 动 行 车 ;8)行 车 时 不 能 手 动 开 门 或 本 层 呼 梯 开 门 ,开 门 不 能 行 车 。1.2.3 PLC 控 制 电 梯 的 优 点

45、随 着 社 会 的 不 断 发 展 ， 楼 房 越 来 越 高 ， 而 电 梯 成 为 了 高 层 楼 房 的 必 须设 备 。 电 梯 从 手 柄 开 关 操 纵 电 梯 、 按 钮 控 制 电 梯 发 展 到 了 现 在 的 群 控 电 梯 ，为 高 层 运 输 做 出 了 不 可 磨 灭 的 贡 献 。PLC 在 电 梯 控 制 上 的 应 用 主 要 体 现 在 它 的 逻 辑 开 关 控 制 功 能 。 由 于PLC 具 有 逻 辑 运 算 ， 计 数 和 定 时 以 及 数 据 输 入 输 出 的 功 能 。 在 电 梯 控 制 过程 中 ， 各 种 逻 辑 开 关 控 制 与 P

46、LC 很 好 的 结 合 ， 很 好 的 实 现 了 对 电 梯 的 控 制 。本 文 主 要 讨 论 研 究 利 用 西 门 子 公 司 可 编 程 控 制 器 对 四 层 电 梯 的 控 制 ，形 成 电 梯 控 制 系 统 。电 梯 的 电 气 系 统 由 拖 动 系 统 和 控 制 系 统 两 部 分 组 成 。 传 统 的 电 气 控 制系 统 采 用 的 继 电 器 逻 辑 控 制 由 于 触 点 多 、 故 障 率 高 、 可 靠 性 差 、 体 积 大 等缺 点 ， 正 逐 渐 被 淘 汰 。 目 前 电 梯 设 计 使 用 可 编 程 控 制 器 (PLC)， 要 求 功 能

47、变 化 灵 活 ， 编 程 简 单 ， 故 障 少 ， 噪 音 低 。 维 修 保 养 方 便 ， 节 能 省 工 ， 抗 干扰 能 力 强 ， 控 制 箱 占 地 面 积 少 。 当 乘 员 进 入 电 梯 ， 按 下 楼 层 按 钮 ， 电 梯 门17自 动 关 闭 后 控 制 系 统 进 行 下 列 运 作 ： 根 据 轿 厢 所 处 位 置 及 乘 员 所 处 层数 判 定 轿 厢 运 行 方 向 ， 保 证 轿 厢 平 层 时 减 速 。 将 轿 厢 停 在 选 定 的 楼 层 上 ；同 时 ， 根 据 楼 层 的 呼 叫 ， 顺 路 停 车 ， 自 动 开 关 门 。 另 外 在

48、轿 厢 内 外 均 要 有信 号 灯 显 示 电 梯 运 行 方 向 及 楼 层 数 。1.3 电 梯 变 频 调 速 控 制 的 特 点MM440 是 西 门 子 公 司 生 产 的 通 用 型 矢 量 变 频 器 ， 它 性 能 稳 定 ， 质 量 可靠 ， 功 能 齐 全 ， 在 电 梯 行 业 首 次 使 用 。可 编 程 序 控 制 器 PLC 和 MM440 变 频 器 之 间 的 通 讯 可 有 两 种 方 式 ， 一 种是 串 行 通 讯 ,采 用 串 行 通 讯 只 需 一 根 双 芯 屏 蔽 电 缆 西 门 子 专 用 ， 它 大 大 减 少了 布 线 的 数 量 ， 无

49、须 重 新 布 线 即 可 更 改 控 制 功 能 ， 可 以 通 过 串 行 接 口 设 置和 修 改 变 频 器 的 参 数 ， 还 可 以 连 续 对 变 频 器 的 特 性 进 行 监 视 和 控 制 另 一 种是 并 行 通 讯 ,图 中 所 示 为 端 子 控 制 端 子 1_8 10 16 17 为 输 入 控 制 端 子 19_25为 输 出 控 制 端 子 然 后 定 义 每 个 端 子 的 功 能 并 且 通 过 操 纵 面 板 设 定 其 参 数 如P701=2 为 上 行 P702=1 为 下 行 P1001=48 为 正 常 运 行 频 率 P1002=2 为 爬 行频 率 等 即 PLC 通 过 逻 辑 分 析 后 发 出 控 制 信 号 如 正 转 反 转 高 速 中 速 点 动 爬行 等 信 号 给 变 频 器 变 频 器 接 受 指 令 并 且 按 照 预 先 设 定 好 的 曲 线 拖 动 轿 厢 正常 运 行 另 外 变 频 器 还 发 出 信 息 如 零 速 变 频 器 是 否 故 障 抱 闸 等 信 号 给 PLC使 其 参 加 PLC 的 逻 辑 运 算 以 保 证 电 梯 的 安 全 运 行另 外 变 频 器 上 还 安 装 了 编 码 器 模